2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第15页答案
9. 如图甲所示,小明、小强和小华用两根圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。图乙是示意图,绳的一端固定在一根木棍上,在两根木棍上绕几圈后小华向外拉绳的另一端,小明、小强则各握住一根木棍向外拉,三人中被拉动者为负,他们都使出了最大力气,仍处于“僵持”状态,没能分出胜负。两根木棍和绳子组成的机械相当于
滑轮组
,上述过程中三个人受到拉力最大的是
小明
(选填“小明”“小强”或“小华”),忽略绳与木棍之间的摩擦,以下做法最有可能使小华获胜的是
将绳在两木棍上多绕1圈
(选填“将绳在两木棍上多绕1圈”或“将绳在两木棍上少绕1圈”)。

答案

9. 滑轮组 小明 将绳在两木棍上多绕1圈

解析

【分析】
要解决本题,需结合滑轮组的原理逐步分析:首先判断装置类型,再分析各人物的拉力大小,最后确定让小华获胜的方法。第一步,观察装置结构,两根木棍和绳子的组合符合滑轮组(定滑轮与动滑轮的组合)的特点;第二步,根据滑轮组的省力规律,承担拉力的绳子段数越多,对应的拉力越大,据此判断谁的拉力最大;第三步,要让小华获胜,需增大小华的省力程度,即调整绳子绕圈数来改变省力效果。
【解析】
1. 装置类型判断:两根木棍和绳子组成的机械,由定滑轮和动滑轮的组合结构演变而来,因此相当于滑轮组。
2. 拉力大小分析:忽略绳与木棍的摩擦,滑轮组的拉力与承担阻力的绳子段数成反比。小明握住的木棍上,承担拉力的绳子段数更多,所以小明受到的拉力最大。
3. 获胜方法分析:将绳在两木棍上多绕1圈,会增加小华拉绳时的省力段数,小华需要的拉力更小,更有可能获胜。
【答案】
滑轮组;小明;将绳在两木棍上多绕1圈
【知识点】
滑轮组;受力分析
【点评】
本题结合生活游戏场景考查滑轮组的应用,将物理知识与实际操作结合,需要学生理解滑轮组的省力原理,分析不同位置的拉力关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示,质量为60 kg的人,站在质量为30 kg的吊篮内,其中每个滑轮重100 N,不计绳重和摩擦。他至少用
200
N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止状态,此时吊篮底面对他的支持力为
400
N。

答案

10. 200 400

解析

【分析】
要解决该问题,需将人、吊篮和动滑轮视为一个整体,通过受力平衡分析拉力;再对人单独受力分析,计算吊篮对人的支持力。首先明确同一根绳子张力处处相等,不计绳重和摩擦,结合滑轮绕法确定承担总重的绳子段数,利用平衡条件逐步推导。
【解析】
设人拉绳子的力为$ F $,将人、吊篮和动滑轮视为一个整体,整体静止时受力平衡,向上的总拉力等于总重力。
1. 计算总重力:
人的重力$ G_{\mathrm{人}} = m_{\mathrm{人}}g = 60\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 600\,\mathrm{N} $,
吊篮的重力$ G_{\mathrm{篮}} = m_{\mathrm{篮}}g = 30\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 300\,\mathrm{N} $,
动滑轮重力$ G_{\mathrm{动}} = 100\,\mathrm{N} $,
总重力$ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{人}} + G_{\mathrm{篮}} + G_{\mathrm{动}} = 600\,\mathrm{N} + 300\,\mathrm{N} + 100\,\mathrm{N} = 1000\,\mathrm{N} $。
2. 确定绳子段数并求拉力:
由滑轮绕法可知,承担总重的绳子段数为5,根据平衡条件$ 5F = G_{\mathrm{总}} $,解得:
$ F = \frac{G_{\mathrm{总}}}{5} = \frac{1000\,\mathrm{N}}{5} = 200\,\mathrm{N} $。
3. 计算吊篮对人的支持力:
对人单独受力分析,人受向下的重力$ G_{\mathrm{人}} $、向上的拉力$ F $和向上的支持力$ N $,平衡时$ F + N = G_{\mathrm{人}} $,因此:
$ N = G_{\mathrm{人}} - F = 600\,\mathrm{N} - 200\,\mathrm{N} = 400\,\mathrm{N} $。
【答案】
200 400
【知识点】
滑轮组受力分析、二力平衡
【点评】
本题结合滑轮组与受力平衡,关键是正确分析整体受力和绳子段数,需注意人站在吊篮内时拉力的作用效果,易因绳子段数判断错误出错。
【难度系数】
0.3
11. 如图所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同,分别用拉力 $ F_1 $、$ F_2 $ 将物重为 $ G_1 $、$ G_2 $ 的两个物体提升相同高度,绳子自由端移动的距离为 $ s_1 $、$ s_2 $,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(
B


A.若 $ G_1 = G_2 $,则拉力 $ F_1 = F_2 $
B.若 $ G_1 = G_2 $,则拉力 $ F_1 > F_2 $
C.若 $ G_1 > G_2 $,则距离 $ s_1 > s_2 $
D.若 $ G_1 < G_2 $,则距离 $ s_1 > s_2 $

答案

11. B

解析

【分析】
要解决本题,需先确定甲、乙滑轮组中承担物重的绳子段数,再结合不计绳重和摩擦时滑轮组的拉力公式、绳子自由端移动距离公式分析选项:首先观察滑轮组,甲的动滑轮上有2段绳子($n_1=2$),乙的动滑轮上有3段绳子($n_2=3$);每个滑轮质量相同,故动滑轮重力$G_{动}$相等。
【解析】
不计绳重和摩擦时,滑轮组拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$,绳子自由端移动距离公式为$s=nh$($h$为物体提升高度)。
1. 拉力分析:
甲滑轮组拉力:$F_1=\frac{G_1+G_{动}}{2}$;乙滑轮组拉力:$F_2=\frac{G_2+G_{动}}{3}$。
若$G_1=G_2$,设$G_1=G_2=G$,则$F_1=\frac{G+G_{动}}{2}$,$F_2=\frac{G+G_{动}}{3}$,因分母$2<3$,故$F_1>F_2$,A错误,B正确。
2. 距离分析:
物体提升高度$h$相同,$s_1=n_1h=2h$,$s_2=n_2h=3h$,因此$s_1<s_2$,与$G_1$、$G_2$的大小无关,C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用,核心是确定承担物重的绳子段数,牢记拉力和距离的计算公式即可正确解题,属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
12. 利用两只滑轮和一根绳子,组成滑轮组,将一重物水平拉动,滑轮组的装配有如图甲、乙所示的两种情况,则
B


A.甲种情况省力
B.乙种情况省力
C.甲和乙省力情况一样
D.条件不足,无法判断

答案

12. B

解析

【分析】要判断水平滑轮组的省力情况,需明确水平滑轮组的省力规律:拉力大小等于物体受到的摩擦力除以动滑轮上承担拉力的绳子段数(记为$n$),即$F=\frac{f}{n}$,$n$越大,拉力越小,越省力。解题时需分别数出甲、乙两图中动滑轮上的绳子段数,再比较拉力大小。
【解析】水平滑轮组中,拉力$F$与物体受到的摩擦力$f$满足关系$F=\frac{f}{n}$($n$为动滑轮上承担拉力的绳子段数)。观察甲图,动滑轮上有2段绳子,因此甲的拉力$F_甲=\frac{f}{2}$;观察乙图,动滑轮上有3段绳子,因此乙的拉力$F_乙=\frac{f}{3}$。由于物体受到的摩擦力$f$相同,$F_乙<F_甲$,故乙种情况更省力。
【答案】B
【知识点】水平滑轮组、滑轮组省力判断
【点评】本题考查水平滑轮组的省力判断,核心是确定动滑轮上的绳子段数,需注意区分水平滑轮组与竖直滑轮组的省力规律,避免概念混淆。
【难度系数】0.5